2022-2023学年广东省广州十三中高一（上）期中物理试卷（含答案解析）

2022-2023学年广东省广州十三中高一（上）期中物理试卷

1.     如图所示是某一次手机导航给出的路线备选方案，下列说法正确的是(    )

A. 距离最短方案中“3小时33分”指的是时刻
B. 三种备选方案中的位移均相等
C. 距离最短方案平均速度最小
D. 三种方案中，由于车体积较大不能看成质点

2.     如图所示，汽车在做直线运动过程中，原来的速度是，经过一小段时间以后，速度变为，则下列说法中正确的是(    )
    

A. 图中a与都是标量
B. 图甲中汽车做加速直线运动，a与方向相同，也可以相反
C. 图乙中汽车加速度a与速度变化方向相反
D. 若汽车做匀变速直线运动，则a的大小、方向保持不变

3.     雀尾螳螂虾是一种肉食性节肢动物，常栖身于珊瑚礁岩缝、洞穴中。雀尾螳螂虾的第二对颚足非常发达，是它捕食和御敌的利器，攻击猎物时，它可以在五十分之一秒内将捕肢的前端弹射出去，最高时速可达到，瞬间由摩擦产生的高温甚至能让周围的水冒出火花。在捕猎时，捕肢前端的最大加速度大小约为(    )

A.  B.  C.  D.

4.     我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，要求位移时须达到起飞速度，则飞机滑跑过程中的加速度大小和加速时间分别为(    )
    

A. 、20s B. 、40s C. 、20s D. 、40s

5.     汽车以的速度在平直的公路上行驶，急刹车时的加速度大小为，则自驾驶员急刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为(    )

A. 5：4 B. 4：5 C. 4：3 D. 3：4

6.     如图是收费岛长度为40m的ETC收费站．汽车以的速度距收费岛中心线70m处开始匀减速，行驶60m后速度降至，接着匀速行驶20m，再匀加速行驶60m使汽车速度增至。该过程汽车的图像正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

7.     某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的图象如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是(    )

A. 末都做加速度逐渐减小的加速运动
B. 末做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动
C. 10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末
D. 10s末末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小

8.     如图所示，将弹性小球以的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面高的B点时，向上的速度为，共用时，则此过程中(    )

A. 小球发生的位移的大小为，方向竖直向下
B. 小球速度变化量的大小为，方向竖直向下
C. 小球平均速度的大小为，方向竖直向下
D. 小球平均加速度的大小为，方向竖直向上
 

9.     物体沿一直线做匀加速运动，已知它在第2s内的位移为，第3s内的位移为，则下列说法中正确的是(    )

A. 它在第2s初到第3s末的平均速度的大小是
B. 它在第1s内的位移是
C. 它的初速度为零
D. 它的加速度大小是

10. 物体甲的图象和物体乙的图象分别如下图所示，则这两物体的运动情况是(    )

A. 甲在整个时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m
B. 甲在整个时间内有来回运动，它通过的总位移为零
C. 乙在整个时间内有来回运动，它通过的总位移为零
D. 乙在整个时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m

11. 如图所示，某同学利用如图所示装置做“研究匀变速直线运动”的实验。
    其实验操作步骤如下，请将缺少的部分补全：
    按照实验装置，把打点计时器固定在长木板______的一端，接好电源；
    把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；
    把小车停在靠近打点计时器处，先______，后______；
    小车运动一段时间后，关闭打点计时器，取下纸带；
    更换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。
    由打点计时器电源电压220V，频率得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间时间间隔为两相邻计数点间还有4个点未画出。其中，，，，，，打A点时小车的瞬时速度大小是______，计算小车运动的加速度的表达式为______，加速度大小是______。计算结果均保留两位有效数字；若实验中电网电压为200V，而实验者并不知道，则加速度的测量值和真实值相比______填“偏大”“偏小”“不变”。
12. 如图，为测量做匀加速直线运动的物块的加速度，将宽度均为d的挡光片固定在物块上，测得二光电门之间距离为
    ①当滑块匀加速运动时，测得挡光片先后经过两个光电门的时间为和，则小车的加速度______ ；
    ②多选为减小实验误差，可采取的方法是______
    A.增大两挡光片宽度适当减小两挡光片宽度d
    C.增大两光电门之间的距离减小两光电门之间的距离

13. 酒后驾驶会导致许多安全隐患，因为酒精会使驾驶员的“反应时间”变长、“思考距离”变大，从而使“制动距离”变大。已知某汽车以的速度行驶时，驾驶员的正常思考距离为，酒后的思考距离为，正常的制动距离为。假设该驾驶员正常和酒后制动时的加速度大小相同。
    求该驾驶员酒后反应时间比正常情况下长多少？
    求该汽车制动时的加速度大小为多少？
    若该驾驶员酒后驾驶，则制动距离为多少？
14. 某十字路口等绿灯时，一辆汽车以的加速度由静止匀加速启动，此时恰好有一辆自行车以的速度匀速驶过汽车。试计算：
    什么时候二者的距离相差最大，最大距离是多少？
    什么时候汽车能够追上自行车，追到自行车时汽车的速度是多大？
15. 如图，在一座高楼顶端悬挂一个空心金属管，金属管长，金属管的底端离地面高，时刻金属管由静止开始下落，经过中间某楼层的窗户，窗户高，整根金属管经过窗户的时间，重力加速度g取，不计空气阻力。
    求从下落到金属管的底端刚刚碰地的时间t；
    求金属管的底端离窗户上沿的距离h的大小；
    若从金属管的正下方地面上以初速度为发射一颗小石头，求金属管的底端与小石头相遇的时间。
    

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：A、距离最短方案中“3小时33分”对应一段路程，指的是时间间隔，故A错误；
B、三种备选方案中始末位置相同，根据位移的定义，可得位移均相等，故B正确；
C、根据平均速度等于位移与时间的比值，三种备选方案中的位移均相等，距离最短方案中的时间最短，所以其平均速度最大，故C错误；
D、三种方案中，车的大小和形状对所研究问题的影响忽略不计，所以可以看作质点，故D错误。
故选：B。
时刻为时间轴上的点，时间间隔为时间轴上的一段；位移用初位置到末位置的有向线段表示，路程为物体运动轨迹的长度；根据平均速度的定义判断；根据看作质点的条件分析。
本题以手机导航给出的路线备选方案为背景，考查了对时刻与时间间隔、路程和位移、平均速度、质点等基本概念的理解，解决本题的关键是掌握位移和路程的区别：位移是指位置的移动，由初位置指向末位置，有大小有方向；路程是表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向。
 

2.【答案】D 

【解析】解：加速度、速度变化量都是矢量且二者方向相同，故A错误；
速度变化量，而加速度为，无论物体加速还是减，则a与方向都相同，故BC错误；
D.若汽车做匀变速直线运动，则加速度的大小和方向都不变，故D正确。
故选：D。
由图和速度、速度变化量、加速度的定义和之间的关系确定，匀变速直线运动时加速度不变的运动。
本题考查匀变速直线运动的相关概念和矢量问题，根据加速度定义可知，加速度和速度变化量的方向始终相同。
 

3.【答案】B 

【解析】解：
根据加速度的定义可得：，故B正确，ACD错误。
故选：B。
已知初速度、末速度以及时间，根据加速度的定义式得出加速度的大小。
本题主要考查了加速度的定义式，代入数据即可完成分析，属于基础题型。
 

4.【答案】D 

【解析】

【分析】
根据运动学公式和可求出飞机运动的加速度和运动的时间。
明确加速度与位移的关系，知道加速度的定义式，会应用定义式求解各物理量。

【解答】
飞机滑跑过程中的加速度大小，由公式，
可得代入数据解得，；
飞机的加速时间为：，代入数据解得，故ABC错误，D正确；
故选：D。  

5.【答案】D 

【解析】解：汽车刹车到停止所需的时间：；
2s时位移：；
5s时的位移就是4s是的位移，此时车已停：；
故2s与5s时汽车的位移之比为：3：4；
故ABC错误，D正确；
故选：D。
先根据速度时间公式求出汽车刹车到停止所需的时间，由于汽车刹车停止后不再运动，
然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求急刹车开始2s与5s时汽车的位移即可得出答案。
解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，5s内的位移等于4s内的位移，熟练运用匀变速直线运动的位移时间公式即可正确解题。
 

6.【答案】A 

【解析】解：汽车的初速度为，，设汽车匀减速运动的时间为，匀速运动的时间为，匀加速运动的时间为。
匀减速过程有：，得；匀速过程有：；匀加速过程有：，则，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据位移等于平均速度与时间的乘积，求出汽车匀减速运动的时间，并求出匀速运动的时间，从而确定图像的形状。
解决本题的关键要理清汽车的运动规律，分段运用匀变速直线运动和匀速直线运动的位移-时间公式求解各段过程的时间。
 

7.【答案】D 

【解析】解：
A、内图线的斜率在减小，说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动，运动员做加速度减小的减速运动。故A错误。
B、末做运动员的速度开始减小，不可能做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动。故B错误。
C、由于图象的斜率在减小，则运动员在10s末打开降落伞后做变减速运动至15s末。故C错误。
D、10s末末速度向下做减速直线运动，加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小。故D正确。
故选：D。
速度时间图象的斜率等于加速度，根据斜率分析加速度大小如何变化，判断运动员的运动情况．自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动．
本题考查理解速度问题的能力．关键根据图线的斜率等于加速度，来分析运动员的运动情况．
 

8.【答案】AD 

【解析】解：A、根据位移可以用初位置指向末位置的有向线段，小球发生的位移的大小为：，方向竖直向下，故A正确；
B、以向下为正方向，根据速度变化量定义，可得小球速度变化量为：，负号表示竖直向上，故B错误；
C、以向下为正方向，根据平均速度的定义，可得小球平均速度为：，方向竖直向下，故C错误；
D、以向下为正方向，根据加速度定义，可得平均加速度为：，方向竖直向上，故D正确。
故选：AD。
小球先做竖直下抛运动，后做竖直上抛运动，根据路程为物体运动实际轨迹的长度，位移、速度变化量、平均速度定义的求解，要明确各物理量的大小和方向。
本题考查了位移和路程、速度和速度变化量、加速度的求解，要知道这些量均为矢量，在解题要规定正方向，用正负号来表示矢量的方向。
 

9.【答案】AD 

【解析】解：A、物体在第2s初到第3s末的平均速度的大小：，故A正确；
B、根据得，第1s内的位移，故B错误。
CD、根据得，加速度，第2s末的速度，则初速度，故C错误，D正确。
故选：AD。
根据平均速度的定义式求出第2s到第3s内的平均速度大小，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，结合某段时间内的平均速度等于瞬时速度求出第2s末的速度，结合速度时间公式求出初速度。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。
 

10.【答案】AC 

【解析】

【分析】
位移-时间图象表示物体的位置随时间变化的规律，而速度-时间图象表示速度随时间变化的规律；由图象的性质可得出物体的运动性质及位移大小．
图象为解决物理问题的重要方法，而图象应用更为广泛，在学习中要重点把握．
【解答】
甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动，6s时达到正向的2m处，故总位移为4m，故A正确，B错误；
乙开始时速度为沿负向的匀减速直线运动，3s后做正向的匀加速直线运动，图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移，故总位移为零，故C正确，D错误。
故选：AC。  

11.【答案】无滑轮  接通电源  放开小车    不变 

【解析】解：打点计时器应固定在无滑轮的一端，接好电源；把小车停在靠近打点计时器处，为更好地利用纸带，应先接通电源，再放开小车。
纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔
则相邻两个计数点间的时间间隔为
利用匀变速直线运动的推论得
由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度。根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小，得，，，
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得
小车运动的加速度计算表达式为
代入数据得
电网电压减小，不影响电源的频率，所以也不影响打点周期，则加速度的测量值和真实值相比不变。
故答案为：无滑轮，接通电源，放开小车，，，不变
根据实验器材的安装以及实验操作步骤即可分析，
根据匀变速直线运动的推论以及逐差佛那个公式即可知打A点时小车的瞬时速度以及加速度，又因为电源的电压不影响电源的频率可知加速度的测量值和真实值相等。
考查实验原理，掌握实验操作步骤，解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用。
 

12.【答案】；BC 

【解析】解：挡光片通过光电门的平均速度可以认为是小车在此时刻的瞬时速度，故小车两次同过光电门的速度分别为：
则挡光片第一次经光电门时的瞬时速度
挡光片第二次经光电门时的瞬时速度
此段时间小车的位移为d，由运动学速度位移关系式得：

带入数据得：
越小，所测的平均速度越接近瞬时速度，s越大初速度与末速度差距越大，速度平方差越大，相对误差越小．故为减小实验误差，可采取的方法是减小两挡光片宽度d或增大两挡光片间距s，故BC正确．
故选：
故答案为：；
光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替，即，求出小车经过两个光电门的速度，再根据运动学公式即可求出物体的加速度
根据极限逼近思想用平均速度代替瞬时速度，则b要小；另外A、B点越远，相对误差越小．
本题应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理，正确进行误差分析，是考查学生综合能力的好题．
 

13.【答案】解：正常情况下的反应时间为
酒后的反应时间为
则驾驶员酒后反应时间比正常情况下长；
汽车刹车的位移
根据速度-位移公式得制动时加速度大小
酒后的制动距离。
答：该驾驶员酒后反应时间比正常情况下长
求该汽车制动时的加速度大小为；
若该驾驶员酒后驾驶，则制动距离为85m。 

【解析】在反应时间内做匀速直线运动，结合思考距离和速度求出正常情况下和酒后的反应时间，从而得出时间之差；
根据速度-位移公式求出汽车的加速度大小；
根据酒后反应时间内的位移以及匀减速直线运动的位移求出制动距离。
本题主要考查的是匀变速直线运动的运动学公式，解题关键为制动距离和思考距离的计算，并能灵活运用。
 

14.【答案】解：根据题意分析可知，当汽车速度等于自行车速度时，两者相距最远，
由，代入数据解得，
10s内汽车的位移，代入数据解得，
10s内自行车的位移，代入数据解得，
二者的位移差；
设经过汽车追上自行车，即
，代入数据解得，
此时汽车的速度；
答：经过10s二者的距离相差最大，最大距离是25m；
经过20s汽车能够追上自行车，追到自行车时汽车的速度是。 

【解析】根据分析可知当汽车的速度等于自行车速度时，二者间距最大；
当汽车追上自行车时，二者位移相等，再根据速度-时间公式可求解此时汽车速度。
该题考查追及相遇问题，解本题的关键是抓住速度相等时刻，以及相遇时二者位移相等，熟记匀加速运动公式。
 

15.【答案】解：根据自由落体运动规律，得
金属管的底端刚刚碰地的时间
设金属管下端落到窗户上边缘的时间为，根据自由落体运动规律，有 ①
设金属管上端离开窗户下边缘时，金属管下落的高度为，根据自由落体运动规律，有 ②
根据位移关系，有③
联立①②③代入数据解得：；
设在时间内，金属管下落的高度为，小石子上升的高度为
根据自由落体运动规律，对金属管有 ④
根据竖直上抛运动规律，对小石子有 ⑤
根据题意，得⑥
联立④⑤⑥代入数据解得：
答：从下落到金属管的底端刚刚碰地的时间t是2s；
金属管的底端离窗户上沿的距离h的大小是5m；
金属管的底端与小石头相遇的时间是。 

【解析】根据自由落体运动规律求解时间；
根据自由落体运动规律求解；
金属管做自由落体运动，小石子做竖直上抛运动，根据自由落体运动规律和竖直上抛运动规律求解。
该题考查自由落体运动的规律，牢记有关的公式即可正确解答。